陳小磊
(江蘇東方路橋建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司,江蘇淮安 223002)
探討高速公路路面裂縫的養(yǎng)護(hù)措施與施工技術(shù)
陳小磊
(江蘇東方路橋建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司,江蘇淮安 223002)
裂縫是高速公路路面最為常見(jiàn)的一種病害,為有效延長(zhǎng)高速公路的使用壽命,保證行車的舒適性、安全性,需要對(duì)高速公路路面進(jìn)行科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)與施工處理。為此,本文在分析高速公路路面裂縫成因的基礎(chǔ)上,對(duì)高速公路路面的養(yǎng)護(hù)措施與裂縫施工處理技術(shù)進(jìn)行了探討。
高速公路;裂縫;養(yǎng)護(hù)措施;施工處理
我國(guó)的高速公路得到了快速的發(fā)展,但由于高速公路路面的地理?xiàng)l件差異,養(yǎng)護(hù)起來(lái)存在一定難度,而高速公路路面臨的危害也越發(fā)嚴(yán)重,甚至影響了其正常的運(yùn)營(yíng)。在高速公路的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,需要同時(shí)考慮路面暢通性與施工的質(zhì)量與進(jìn)度,因此一定要結(jié)合科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)與施工技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路的養(yǎng)護(hù),延長(zhǎng)其使用壽命。
裂縫是高速公路路面最為常見(jiàn)的一種病害,主要包括橫向裂縫、縱向裂縫與網(wǎng)狀裂縫。
(一)橫向裂縫產(chǎn)生的主要原因有四個(gè)方面:
第二,較大的晝夜溫差使得瀝青砼表面產(chǎn)生不同程度的溫度收縮應(yīng)力,在溫度的反復(fù)作用下,瀝青表面產(chǎn)生溫度疲勞,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。
第三,高速公路路面基層、地層多為半剛性水泥結(jié)構(gòu),在強(qiáng)度形成的過(guò)程中,會(huì)導(dǎo)致收縮裂縫的產(chǎn)生,反射到瀝青表明形成橫向裂縫。第四,路基結(jié)構(gòu)后期沉降不均也會(huì)造成高速公路路面橫向裂縫的產(chǎn)生。
(二)縱向裂縫是延輪跡帶產(chǎn)生的,產(chǎn)生的主要原因在于:
第一,高速公路路面基層、底基層質(zhì)量未達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)度與承載力未達(dá)到要求,進(jìn)而導(dǎo)致縱向裂縫的產(chǎn)生。
第二,在路基的施工過(guò)程中,由于左右幅填充材料的不同導(dǎo)致不均勻的沉降,使得在公路路邊產(chǎn)生縱向裂縫。同時(shí)在路基的半填半挖施工中未對(duì)施工方法進(jìn)行嚴(yán)格的控制,導(dǎo)致壓實(shí)度不夠,造成不均勻沉降進(jìn)而使路面產(chǎn)生縱向裂縫。
第三,碎石基層混合料中含水泥含量過(guò)大、混合料在層間被水不斷沖刷等均會(huì)造成基層混合料的松散,剪應(yīng)力下降,強(qiáng)度不都,加上路面行車荷載的反復(fù)作用,就極易導(dǎo)致縱向裂縫的產(chǎn)生。
網(wǎng)狀裂縫的產(chǎn)生主要是因?yàn)闉r青混合料在環(huán)境的作用下發(fā)生老化、粘結(jié)力不夠,在行車負(fù)荷的反復(fù)作用下也就產(chǎn)生了荷載型的網(wǎng)狀裂縫。
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第一,稀漿封層。
稀漿封層進(jìn)行路面的養(yǎng)護(hù),是將水、礦料、乳化瀝青按照一定比例進(jìn)行拌和,然后攤鋪在公路路面上。由于乳化瀝青具有較好的粘結(jié)性、流動(dòng)性、滲透性與裹覆性,能夠封住高速路面的裂縫,同時(shí)提高路面的抗滑性能,改善行車舒適性。稀漿封層養(yǎng)護(hù)措施在具有輕度橫向裂縫、縱向裂縫,嚴(yán)重磨損、松散老化與滲水的路面中有較好的效果。
第二,霧封層。
霧封層是將無(wú)集料直接噴灑在高速路面上,以達(dá)到養(yǎng)護(hù)的目的。在疏散路面和中等程度的橫向裂縫中,均普遍采用霧封層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。但需要注意的是,由于霧封層會(huì)在一定程度上使高速公路路面的抗滑性降低,因此該措施不適合用于泛油路面、抗滑性較差的路面。而路面進(jìn)行霧封層養(yǎng)護(hù)時(shí),需要在封閉兩小時(shí)后再投入使用。
第三,微表處。
微表處是根據(jù)稀漿封層技術(shù)發(fā)展起來(lái)的路面養(yǎng)護(hù)措施。微表處采用的是高分子聚合物(慢裂快凝)改性乳化瀝青、破碎集料、水、添加劑與礦粉混合料。微表處養(yǎng)護(hù)措施與普通稀漿封層相比,耐久性、防水性、抗滑性更好,并且施工簡(jiǎn)單,成本低,施工時(shí)間短。采用該養(yǎng)護(hù)措施能夠有效的延長(zhǎng)高速公路路面的使用壽命,廣泛的用于車轍修補(bǔ)中。
第四,石屑封層。
石屑封層將熱瀝青在高速路面上直接噴灑,然后進(jìn)行碾壓,實(shí)現(xiàn)對(duì)路面的養(yǎng)護(hù)。該養(yǎng)護(hù)措施能夠有效的實(shí)現(xiàn)路面的封堵,提高路面的抗滑性。石屑封層在合理的設(shè)計(jì)與施工下能夠廣泛的用于交通流量大的高速公路路面養(yǎng)護(hù),能夠有效的封住路面的疲勞裂縫,但需要注意的是避免在大量溫度裂縫與存在結(jié)構(gòu)破壞的路面中使用。
第五,薄層罩面。
薄層罩面屬于較為傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)措施,是將厚度低于2.5cm的熱瀝青混合料撲在原來(lái)的路面上,利用熱瀝青混合料薄層面罩來(lái)對(duì)繼續(xù)惡化的路面進(jìn)行控制。
(一)灌縫法
當(dāng)裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)沒(méi)有大的影響時(shí),灌漿法處理應(yīng)根據(jù)裂縫寬來(lái)進(jìn)行。當(dāng)裂縫寬度<5mm時(shí),采用熱油灌漿并搗實(shí)處理。將瀝青加熱到150~160℃后,用專用容器或者鐵壺將瀝青灌入裂縫內(nèi),在灌漿中需要進(jìn)行多次的灌漿,等到瀝青材料溫度下降到常溫后就能夠使用了。常用的灌縫材料處理普通瀝青外,還可使用專用灌縫膠、SBR改性乳化瀝青。這種治理措施盡管能夠遏制裂縫的延生,但是無(wú)法從根本上使裂縫問(wèn)題得到解決,也無(wú)法有效的演唱高速公路的使用年限。為此,在高速公路裂縫處理中,采用該方法要在經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
(二)壓漿法
壓漿法是高速公路路面裂縫施工處理的最為簡(jiǎn)單的一種方法,在路基與路面基層裂縫的處理中廣泛運(yùn)用。壓漿法在裂縫的處理中采用高壓注漿管將水泥凈漿壓入裂縫,水泥凈漿通常為普通水泥32.5#或42.5#。壓漿前,采用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)裂縫周圍封堵,埋設(shè)好注漿嘴后進(jìn)行壓漿,直到泥漿從相鄰注漿管溢出時(shí),停止注漿。
(三)攤鋪法
在由溫縮引起的一些較為輕微的、低貫通程度的裂縫中,通??刹捎脭備伔ㄟM(jìn)行施工處理。處理時(shí)應(yīng)先將裂縫區(qū)域清掃干凈,然后將少量的乳化瀝青均勻的噴灑在裂縫上,再均勻的撒上干燥潔凈的粗砂或者石屑,最后采用壓路機(jī)碾壓。當(dāng)裂縫寬度>5mm時(shí),填充材料為細(xì)粒式混凝土填料或者炒拌好的瀝青砂,填充好后,進(jìn)行搗實(shí),然后再烙鐵封口撤砂。
(四)挖漿法
挖補(bǔ)法通常用在因地基不均勻沉降造成的裂縫施工處理中,通常在經(jīng)調(diào)查與設(shè)計(jì)計(jì)算后,在治理基層與土層的病害后,對(duì)面層進(jìn)行處理。施工中,沿著裂縫的兩側(cè)在一定范圍內(nèi)開(kāi)槽,將面層挖除后對(duì)裂縫進(jìn)行填實(shí),然后沿著裂縫鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵,最后進(jìn)行面層的攤鋪。在高速公路大面積的龜裂中,也需要采用挖補(bǔ)法進(jìn)行治理,治理包括了基層的治理。有關(guān)研究指出,可采用大粒徑的瀝青碎石,配合SBS改性瀝青用于施工處理,壓實(shí)度應(yīng)≥98%,孔隙率應(yīng)在15~15%之間。
(五)施工中的質(zhì)量控制
1、基層拌和質(zhì)量控制
在基層拌和的過(guò)程中需要對(duì)拌和工序進(jìn)行質(zhì)量控制。每天應(yīng)檢查集料級(jí)配的情況,進(jìn)而為施工配合比、修正提供原始數(shù)據(jù)。同時(shí)檢測(cè)拌和機(jī)皮帶上混合料的級(jí)配與比例,確保符合配合比要求。隨時(shí)對(duì)混合料的含水量進(jìn)行檢測(cè),并根據(jù)天氣情況在早中晚對(duì)混合料的含水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。隨時(shí)檢查混合料的水泥量,根據(jù)配合比檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?,確保水泥劑量滿足要求。
2、壓實(shí)質(zhì)量控制
壓實(shí)的質(zhì)量與裂縫的產(chǎn)生有著直接的關(guān)系,為此在施工中需要合理的對(duì)壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行配套,保證其具有完善的壓實(shí)能力。碾壓應(yīng)嚴(yán)格的按照由輕到重、由慢到快的原則進(jìn)行,每一段碾壓長(zhǎng)度應(yīng)進(jìn)行合理的確定。確保在水泥最終凝結(jié)前碾壓完成。在碾壓過(guò)程中應(yīng)始終保持基層表面的濕潤(rùn)。碾壓折返位置應(yīng)呈臺(tái)階型向前推進(jìn),禁止同一處折返。
盡管高速公路路面裂縫無(wú)法進(jìn)行徹底地消除,但是通過(guò)科學(xué)的、合理的養(yǎng)護(hù)與治理,能夠?qū)⒂绊懽畲蟪潭鹊慕档停瑥亩娱L(zhǎng)高速公路的使用壽命,延緩大修期限,確保行車的舒適與安全。
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1007-6344(2015)06-00103-01